Question

A reação de produção de ferro metálico (Fe) a partir da hematita (Fe²O³) é representada a seguir:
Fe²O³+ 3 CO ➡ 2 Fe + 3 CO²

1- Qual é a massa de CO², se 200g de CO reage?
2- Calcule o volume de CO necessário para a produção de 300g de Fe.
3- Qual é a massa de Fe²O³ necessário para a produção de 8 mols de Fe.

Answer 1

Primeiro vamos definir as massas molares das substâncias :
Fe2O3--> Fe(55,8 x 2)+O(16 x 3) --> MM = 159,6 g/mol
CO--> C(12)+O(16) --> MM = 28 g/mol
Fe--> 55,8(tabela periódica)
CO2--> C(12)+O(16x2) --> 44 g/mol

1- A proporção entre CO e CO2 é 1:1(3:3), logo, via regra de três simples:

28 g de CO ---  44 g de CO2 --> x=314,28 g de CO2
200 g de CO --- x g de CO2

2- Levando em consideração que 1 mol = 22,4 L, resolve-se via regra de três simples:
55,8(x2)g de Fe --- 28 g de CO(x3)  --> x= 225,8 g de CO
300 g de Fe       --- x g de CO

28 g de CO --- 22,4 L --> x=180,64 L de CO
225,8g de CO - x

3- 1 mol de Fe2O3 produz 2 mols de Fe(o dobro), logo, para produzirmos 8 mols de Fe, precisamos de metade de Fe2O3, ou seja, 4 mols. Cada mol de Fe2O3 possui 159,6 g, então, 4 mols possuem 4 x 159,6, ou seja, 638,4 gramas de Fe2O3.